(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Física

Uma placa metálica de 2 m de lado e 5 cm de espessura é mantida a uma temperatura constante de 100°C. Em um experimento de laboratório, a placa é submetida a um teste de condução de calor, onde uma extremidade da placa é mantida em contato com uma fonte de calor constante, enquanto a outra extremidade é mantida a 0°C, isolada termicamente. A condutividade térmica do material da placa é de 200 W/(m*K). Considerando que o fluxo de calor (q) é proporcional à área de seção reta da placa (A) e ao gradiente de temperatura (dT/dx), onde dT é a variação de temperatura e dx é a variação na coordenada x, e que o calor específico do material é constante e igual a 480 J/(kg*K), responda: 1) Qual é o fluxo de calor através da placa? 2) Considerando que a energia térmica é conservada, determine a taxa de variação da temperatura em relação à distância na coordenada x para um ponto qualquer na placa.